蘇教版高中化學選擇性必修1復習講義：溶液中的粒子濃度關系（學生版+解析）

專題3水溶液中的離子反應

第三單元鹽類的水解

第3課時溶液中的粒子濃度關系

學習目標

一、溶液中粒子濃度大小比較

1.不同溶液中同一離子濃度的大小比較

相同物質的量濃度的a.NH4Cl溶液，b.CH3coONE溶液，C.NH4HSO4溶液，c中H卡對NH；水解有

作用，b中CH3co0一的水解對NH；水解有作用，所以三種溶液中c、(NH；)由大到小的順序是

2.弱酸溶液中粒子濃度的大小比較

(1)一元弱酸溶液

弱電解質的電離是微弱的，電離產生的微粒都非常少，同時還要考慮水的電離。

醋酸溶液中微粒有，由于CH3co0H電離程度小，且HzO的電離程度

更小，所以溶液中微粒濃度由大到小的順序(比0除外)是o

(2)多元弱酸溶液

多元弱酸的電離是分步進行的，其主要是第一步電離(第一步電離程度遠大于第二步電離)，

碳酸溶液中存在的微粒有O

碳酸是弱酸，第一步電離很微弱，第二步電離更微弱。推測其溶液中粒子濃度由大到小的順序(水分子

和C02分子除外)是。

3.鹽溶液中離子濃度大小的比較

(l)NaCi溶液

溶液中存在電離過程：、()

離子濃度的大小關系。

(2)NH4C1溶液

溶液中存在電離：、、，

水解；。

離子濃度的大小關系：O

(3)Na2c。3溶液

Na2co3溶液中的電離、水解過程。

電離：o

水解：。

溶液中離子濃度由大到小的順序是"

4.混合溶液中離子濃度大小的比較

(1)物質的量濃度相同的NaOH溶液、CIhCOOH溶液等體積混合

反應的化學方程式：NaOH+CH3COOH-CH3COONa+H2O；

溶液中存在的離子有;

其濃度由大到小的順序是O

(2)物質的量濃度相同的NaOH溶液、NH4C1溶液等體積混合

反應的化學方程式：NH4C1+NaOH=NH3H2O+NaCl；

溶液中存在的離子有:

其濃度由大到小的順序是o

(3)物質的量濃度相同的NH4cl溶液、氨水等體積混合

混合后不發生反應，溶液中的溶質為，溶液呈性；

溶液中存在的離子有：其濃度由大到小的順序是o

【名師點撥】溶液中的過程分析

(1)弱電解質的電離過程

①大多數弱電解質的電離程度較小，一般情況下，水的電離程度最小。

②多元弱酸的電離程度逐步減小，因此產生的離子的濃度也是逐步減小的。

(2)弱電解質離子的水解過程

①單一弱電解質離子的水解程度一般都很小。

②同一-弱電解質的電離程度匕其對應的弱電解質離子的水解程度要大。

③多元弱酸根離子(如C03、)的第一步水解大于第二步水解，且第二步的水解程度一般大于水的電離

程度。

④多元弱酸的酸式酸根面子[如HC03-)，既要發生水解，又要發生電離I因此要比較水解程度和電崗

程度的相對大小。

若水解程度大于電離程度，溶液呈堿性，如HCOy、HS-；若電離程度大于水解程度，溶液呈酸性，如

HSOfo

二、溶液中微粒濃度的守恒關系

1.三大守恒規律

(1)電荷守恒規律

電解質溶液中，不論存在多少種離?子，溶液總是呈電中性，即陰離子所帶負電荷總數一定等于陽離子所

帶正電荷總數。如Na2c03溶液中存在著Na+、COf.H\0H\HCOJ,它們存在如下關系：

(2)物料守恒規律

電解質溶液中，由于某些離子能水解或電離，離子種類增多，但原子總數是守恒的。如Na2c(為溶液中

CO廠能水解，故碳元素以CO，、HCOI,H2cCh三種形式存在，它們之間的守恒關系式為：

(3)質子守恒規律

質子守恒是依據水的電離平衡：H2OH'+OH」得到的，水電離產生的H+和OFF的物質的量總是相

等的，無論在溶液中由水電離出的H+和0H一以什么形式存在。

如在Na2cCh溶液中

得質子(H*)失去質子(H)

H2CO1-i^U

Hrn-+H*[CO?-1

HCO"------------H2O—OH-

HQ—±t*J

因此質子守恒關系式為：或。

一般質子守恒由電荷守恒、物料守恒整合得來。

2.常見溶液的守恒關系式

(1)CH3coONa溶液：

物料守恒：____________________________________________

電荷守恒：

質子守恒：____________________________________________

(2)NH4C1溶液：

物料守恒：____________________________________________

電荷守恒：____________________________________________

質子守恒：____________________________________________

(3)Na2c。3溶液：

物料守恒：

電荷守恒：____________________________________________

質子守恒：____________________________________________

(4)NaHCCh溶液:

物料守恒：____________________________________________

電荷守恒：____________________________________________

質子守恒：____________________________________________

04效果檢測力

1.判斷下列電解質溶液中的守恒關系是否正確。

(1)0.1molL-1Na2s溶液中：c(Na)=2c(SOr)+c(HSO9)+e(H2so3)。

(2)0.1molL^Na2s溶液中：c(H,)=c(OH)-2c(H2S)-c(HS-)。

(3)0.1molL-1Na2c2O4溶液與0.1mol-L-1HC1溶液等體積混合(H2c2O4為二元弱酸)：

++

2c(C2Or)+c(HC2O；)+c(OH)=c(Na)+c(H)o

-

(4)pH=l的NaHSCh溶液中：c(H*)=c(S0F)4-c(0H)a

+-

(5)0.1molL」NaHCzCM溶液中:c(Na)=c(HC2O；)+c(C2Oi)o

2

(6)0.111101口沖2(203溶液與0.1molL」NaHCQ溶液等體積混合:手(Na+)=c(COr)+c(HCOO+c(H2co3)。

2.寫出下列溶液中的守恒關系式

(1)碳酸氫鈉溶液中：

①電荷守恒：;

②物料守恒：;

③質子守恒：.

答案①c(Na*)+c(H')=2c(COg)+c(HCO3)+c(OH)

②dNa+)=C(HCO3)+c(CO歹)+c(H2co3)

③4OH-)=c(H2co3)+。(H+)—c(CO「)

(2)氯化錢溶液中:

①電荷守恒：___________________________________________

②物料守恒：;

③質子守恒：<

⑶等體積的0.1mol-LI氯化鉉和0.1mo卜LI氨水混合溶液中：

①電荷守恒：:

②物料守恒：：

③質子守恒：,

3.已知某溶液中存在OH，H+、NHi、。一四種離子，某同學推測其離子濃度大小順序有如二四種關系：

①c(C「)>c(NH；)>c(H+)>c9H-)②C(C「)>C(NH；)>C(OH—)>C(H+)

③c(NH；)>c(C「)>c(OH-)>c(H')④c(C「)>c(H')>c(NH；)>C(OH-)

填寫下列空白：

(1)若溶液中只溶解了一種溶質，見該溶質是，上述四種離子濃度的大小順序為(填序號)。

⑵若上述關系中③是正確的，則溶質為；若上述關系中④是正確的，則溶質為

(3)若該溶液是山體積相等的稀鹽酸和氨水混合而成，且恰好呈中性，則混合前c(HCl)(填“大

于，，，，小于，，或“等于，，，下同)C(NH3-H2O)，混合前酸中C(H-)和堿中C(OH］的關系為C(H+)

c(OH-)o

4.25匚時，將0.01molCH3coONa和0.002molHCI溶于水，形成1L混合溶液。回答下列問題:

(1)該溶液中存在著三個平衡體系，用電離方程式或離子方程式表示：

①：

②：

③O

(2)溶液中共有種不同的粒子(指分子和離子)。

(3)在這些粒子中，濃度為().01molL」的是,濃度為0.002moi心一|的是0

(4)和兩種粒子物質的量之和等于0.01moU

問題探究

A問題一溶液中粒子濃度大小比較

【典例1】將pH=4的鹽酸與pH=10的氨水等體積混合

(1)混合后溶液中的溶質是,呈性。

(2)溶液中離子濃度由大到小的順序是

【解題必備】溶液中粒子濃度大小比較的方法和思路

(1)確定溶液中溶質的成分和濃度大小。

(2)分析溶液中存在的過程，包括：電離過程(完全電離和部分電離)、弱電解質離子的水解過程、水的

電離。

(3)找出溶液中存在的微粒。

(4)分析電離、水解等過程進行的程度大小，比較粒子濃度大小。

如NH4cl溶液中溶液中，存在的過程有：

+-

電離：NH4cl=NH；+C「H20-H+OH(微弱)

1

水解：NH；+H2O^NHyH2O+H(微弱)

溶液中存在的離子有：NH；、C「、H\OH，

其中，由于NH4cl完全電離，c(NHi)、c(C「)顯著大于e(H')、c(OH-)o

由于有少量NH；發生水解，因此c(NH；)Vc(C「)；根據水解反應，可得c(H>c(OH-),因此NH4cl溶液

+1

中離子濃度大小順序是:C(CI)>C(NH4)>C(H)>C(OH)

【變式1-1】常溫下，pH=4的CH3coOH和pH=10的NaOH溶液等體積混合，溶液顯性，溶液

中離子濃度由大到小的順序為o

【變式1-2】物質的量濃度相同的下列溶液：①Na2co3②NaHCCh③H?CC>3④(NH6CO3，按c(CO『)

由小到大順序排列正確的是()

A.④V③<②V①B.③V②〈①〈④

C.③<②〈④〈①D.③〈④〈②〈①

A問題二溶液中的守恒關系

【典例2］在0.1mol-L-1K2s溶液中，下列關系正確的是。

①c(K')>C(S2-)>C(OH")>C(HS-)>C(H')

②c(K+)=0.2molL」

@c(S2)=0.1mol-L1

@C(K,)+C(H+)=2C(S2")4-C(OH-)+C(HS-)

⑤C(S2-)+C(HS-)+C(H2s)=0.1mol-L_,

-

@c(Oir)=c(ir)4-c(HS)4-2c(H2S)

【解題必備】

溶液中的守恒問題包括：物料守恒、電荷守恒和質子守恒。

1.物料守恒

在溶液中，溶質以分子和離子的形式存在，溶質分子和離子的物質的量濃度之和等于該溶質的物質的量

濃度。

1+1

如O.lmol-L-的CHjCOONa溶液，c(CH3COO)+c(CH3COOH)=c(Na)=0.1molf。

2.電荷守恒

同一溶液中，溶液呈電中性，因此正電荷總數與負電荷總數相等。

如Na2cCh溶液，c(Na+)+c(H)=c(CO32-)x2+c(HCOf)+c(OH)o

注意：電荷總數=離子濃度(或物質的量)x離子所帶電荷數。

3.質子守恒

弱電解質離子在溶液中發生水解，弱電解質離子結合水電離出的W或OH，使溶液中的c(H')rc(0H-)。

但在溶液中，水電離山的H+濃度和濃度總是相等的。

如Na2s水溶液中的質子轉移作用圖示如下：

(得質子)(基準態物質)(失質子)

+H*

+2H*s2-

+H+-H*

H2O

由圖可得Na2s水溶液中質子守恒式可表示：C(H-)+2C(H2S)+C(HS-)=C(OH-),

質子守恒的關系式也可以由電荷守恒式與物料守恒式推導得到。

【變式2?1】在氯化鏤溶液中，下列關系式正確的是()

A.C(C1-)>C(NH4)>C(H+)>C(0H")

B.C(NH4)>C(C1)>C(H+)>C(0H)

C.c(Cr)=c(NH；)>c(H+)=c(0H-)

D.c(NH；)=c(Cr)>c(H+)>c(OH-)

4-5

【變式2-2】常溫下，Ka(HCOOH)=1.77xlO_,Ka(CH3COOH)=1.75x]0-\Kb(NH3H2O)=1.76x10,下列

說法正確的是()

A.濃度均為0.1mol-L-1的HCOONa和NH4cl溶液中陽離了?的物質的量濃度之和：前者大于后者

B.用相同濃度的NaOH溶液分別滴定等體枳pH均為3的HCOOH和CH3coOH溶液至終點，消耗

NaOH溶液的體積相等

C.0.2molf'HCOOH與0.1mol-L-1NaOH等體積混合后的溶液中：

c(HCOO-)+c(OH")=c(HCOOH)+c(H')

D.0.2niol-L〔CH3coONa與0.1molL1鹽酸等體積混合后的溶液中(pH<7)：

c(CH3coO)>c(H')>C(CH3COOH)>C(C「)

分層訓練

1.已知0.1mol,Lr的NaHSCh溶液的pH=4,則溶液中各粒子的濃度關系不正確的是()

A.c(SOr)>c(H2SO3)

B.c(Na，)>c(HSOn>c(H，)>c(SOr)>c(OH-)

C.c什I-)+c(Na+)=c(0K)+2c(S0r)+c(HS0l)

D.c(Na+)=c(HSO?)+c(H2so3)+2c(SOr)

2.疊氮化鈉(NaW)常用于有機合成、無機和分析化學，也是降壓藥物的主要成分。已知NaW溶液呈堿性。

下列有關說法錯誤的是()

A.0.01molL「HN3溶液的pH>2

B.在NaN3溶液中存在HN3

+

C.0.01mol-L】NaN3溶液中：c(Na)=c(N3)+c(HN3)+c(OH)

D.在NaN3溶液中加入少量NILQ固體，水的電向程度增大

3.已知NaHSCh溶液常溫時顯酸性，溶液中存在以下平衡：

HSO；+H2OH2SO3+OH-①

HSO；酎+50丁②

向0.1molL-1的NaHSCh溶液中分別加入以下物質，下列有關說法正確的是()

A.加入少展金屬鈉，平衡①左移，平衡②右移，溶液中&HSO5)增大

B.加入少量Na2s0.5固體，則c(H+)+c(Na+)=c(HSO[)+c(OH-)+c(SOr)

C.加入少量NaOH溶液，則嚷2、噌?均增大

C(HS()3)c(H)

D.加入氨水至中性，則2c(Na+)=c(SO歹)>c(H+)=c(OHi)

4.醋酸(CH3coOH)是一種常見的弱酸。下列敘述正確的是()

+-

A.pH=3的CH3coOH溶液中，c(H)=c(CH3COO)

+

B.pH=8的CH3coONa溶液中，c(CH3COO)<c(Na)

+

C.().1molL/iCH3coONa溶液中，4Na)MOH-)><?(CH3COO')>e(H*)

D.0.1molL/CH3coONa溶液中，c(Na*)=c(CHjCOO-)+c(OH)

5.室溫下，0.1mo卜CH3coONHa溶液呈中性，下列說法錯誤的是()

A.水電離產生的。(k)=1義10一71口0卜廣1

B.c(NH；)=c(CH3coO)

C.CH3coONH4能促進水的電離

-

D.c(CIhCOO)>c(CH3COOH)

6.運動員在劇烈運動后產生的乳酸會使肌肉麻痹感痛，常用液氮降溫減少炎癥和乳酸。已知乳酸(表示為HL,

廠為乳酸根離子)是一元弱酸。25°C時，下列有關敘述錯誤的是()

A.在HL和NaL組成的混合溶液中：2c(Na，=e(HL)+c(L—)

B.0.1mol-L-1HL溶液的pH>l

C.0.1mo卜LrHL溶液加水稀釋時，溶液中水電離出的c(H，)增大

D.0.1molL「NaL溶液中：c(Na+)>c(L-)>c(OH)>c(H^)

7.下列物質所配成的0.1molL〉溶液中，離子濃度由大到小順序排列正確的是()

A.NIhCI：c(Cr)>c(H+)>c(NH4)>c(0H)

B.Na2cO3：c(Na^)>c(COr)>c(HCO7)>c(Oir)>c(ir)

C.NaHCOj：c(Na+)>c(COr)>c(HCO；)>c(OH_)>c(Ht)

+

D.(NH4)2SO4：C(NH4)>c(SOi)>c(H)>c(OH)

8.把0.02mo卜L/i醋酸鈉溶液與0.01mo卜I/1鹽酸等體積混合，混合后溶液顯酸性，則溶液中有關微粒的濃

度關系錯誤的是()

-1

A.c(CHaCOOH)+c(CH?COO)=0.01mol-L

_+

B.c(CH3COO)>c(Cr)>c(CH3COOH)>c(H)

C.2c(Na+)=c(CH3coOH)+c(CH3coeT)

，"-

D.c(Na)+c(H)=c(CH3COO)4-c(Cr)+c(OH)

9.室溫下將pH=2的鹽酸與pH=I2的氨水等體積混合，在所得的混合溶液中，下列關系式正確的是()

A.c(Cr)>c(NH^)>c(Oir)>c(H+)

B.C(NH4)>c(Cr)>c(OH-)>c(H1)

C.c(Cr)=c(NH4)>c(H+)=c(OH)

D.c(NH^)>c(Cr)>c(H+)>c(OH-)

10.室溫下，向20.00mLlmol-Lr的氨水中逐滴加入物質的量濃度相同的鹽酸，直至鹽酸過量。請分析上

述實驗過程，回答下列問題：

⑴實驗過程中水的電離程度變化趨勢是先后(填“變大”“變小”或“不變”)。

(2)當“HCDnZO.OOmL時，溶液中溶質為,溶液中離子濃度的大小順序是。

(3)實驗過程中，當溶液pH恰好等于7時，此時溶液中主要溶質的化學式是,K(HC1)(填

"=”或R0.00mL。

素養提升

1.常溫下，下列溶液中的微粒濃度關系正確的是()

A.新制氯水中加入固體NaOH：c(Na+)=c(Cl")+c(C10-)-Fc(0H")

B.pH=8.3的NaHCCh溶液：c(Na*)>e(HCOr)>c(CO]~)>c(H2CO?)

C.pH=ll的氨水與pH=3的鹽酸等體積混合：c(C「)=c(NH；)>c(OH-)=c(H')

D.0.2mol-L_1CH3COOH溶液與0.1molL-lNaOH溶液等體積混合：

-

2c(ir)-2c(OH)=c(CH3COO)-C(CH3COOH)

2.一定溫度下，下列溶液的粒子濃度關系式正確的是()

A.pH=2的H2c2O4溶液與pH=l2的NaOH溶液等體積混合:c(Na')<c(H2czOQ+ZHCzCU)+c(C2。，)

B.0.1mo卜L「H2s溶液中：2c(H+)=2c(HS-)+c(S2")+2c(Oir)

C.Na2s溶液中：c(Na+)=c(S2-)+c、(HS-)+c、(H2S)

D.pH相同的①CH3coONa、②NaClO、③NaOH三種溶液中c(Na+)：②③

3.在常溫下，向10mL濃度均為0.1molL-的NaOH和Na2cCh混合溶液中滴加0」molL-的鹽酸,溶液

pH隨鹽酸加入體積的變化如圖所示。下列說法正確的是()

A.在a點的溶液中，c(Na+)>c(COr)>c(Cr)>c(OH-)>c(H+)

B.在b點的溶液中，2n(C0f)+n(HCO；)<0.001mol

C.在c點的溶液pHV7,是因為此時HCO；的電離能力大于其水解能力

D.若將0.1mo卜L」的鹽酸換成同濃度的醋酸，當滴至溶液的pH=7時：c(Na+)=c(CH3coeT)

4.回答下列問題:

⑴室溫下pH相等的①Na2co3、②CRSOONa和③NaOH溶液，物質的量濃度從大到小的順序為(填

序號)。

(2)常溫下，H2c2O4和HSO1的電離平衡常數如下：

化學式H2C2O4HSO；

Kd=5.9X102

電離平衡常數I.2X10-2

右2=6.4乂10-5

①根據以上信息可知，Na2s04溶液呈(填“酸”“喊”或“中”)性。

②少量Na2c2O4溶液與過量NaHSO4溶液反應的離子方程式為。

③室溫下，pH=l的H2sCh溶液中，c(SOf)：c(HSO；)=。

5.某二元酸(化學式用H2A表示)在水中的電離方程式是：

+-

H2A=H+HAHAW+A2-

完成以下問題：

(l)Na2A溶液顯(填“酸性”、“中性”或“堿性”)，理由是(用離子方

程式表示)。

⑵已知0.1mol-L-1的NaHA溶液pH=2,則0.1molL-l的H2A溶液中氫離子的物質的量濃度

0.11—l（填">〃、"="或"V"）。

專題3水溶液中的離子反應

第三單元鹽類的水解

第3課時溶液中的粒子濃度關系

Partfl

學習目標

一、溶液中粒子濃度大小比較

1.不同溶液中同一離子濃度的大小比較

相同物質的量濃度的a.NH4cl溶液，b.CH3coONE溶液，CNH4HSO4溶液，c中水解有抑制

作用，b中CH3coO的水解對NH：水解有促進作用，所以三種溶液中c(NHi)由大到小的順序是c>a>b。

2.弱酸溶液中粒子濃度的大小比較

(1)一元弱酸溶液

弱電解質的電離是微弱的，電離產生的微粒都非常少，同時還要考慮水的電離。

醋酸溶液中微粒有H2。、CHJCOOH.H\0H\CH3co0，由于CH3coOH電離程度小，且H20的

電離程度更小，所以溶液中微粒濃度由大到小的順序(IbO除外)是c(C\IsCOOII)>c(II')>c(CII3COO~)>c(OII

)。

(2)多元弱酸溶液

多元弱酸的電離是分步進行的，其主要是第一步電離(第一步電離程度遠大于第二步電離)，

碳酸溶液中存在的微粒有H2O、CO2、H2c。3、H\HCO；,CO歹、OH,

碳酸是弱酸，第一步電離很微弱，第二步電離更微弱。推測其溶液中粒子濃度由大到小的順序(水分子

+_

和CO2分子除外)是c(H2CO3)>c(H)>e(HCO3)>c(COr)>c(OH)c

3.鹽溶液中離子濃度大小的比較

(l)NaCl溶液

+

溶液中存在甩離過程：NaCl=Na+Cl\H20H++OH。

離子濃度的大小關系：c(Na+)=c(Cl-)>c(H+)=c(Oir)o

(2)NH4C1溶液

溶液中存在電離；NHK1=NH；+C「、H>OH++OH。

水解：NH；+H2ONH3H2O+H+。

離子濃度的大小關系：c(CP)>c(NH4)>c(H)>c(OH-)o

(3)Na2cO3溶液

Na2cCh溶液中的電離、水解過程。

+

電離：Na2CO3=2Na+COfH20H~+OH,

水解：cor+H2oHCO3+OH\HCO；+H2OH2co3+OH，

溶液中離子濃度由大到小的順序是c(Na-)>c(CO歹)>C(OFT)>C(HCOD>C(H+)。

4.混合溶液中離子濃度大小的比較

(1)物質的量濃度相同的NaOH溶液、CH3COOH溶液等體積混合

反應的化學方程式：NaOH+CH3coOH-CH3coONa+FhO；

溶液中存在的離子有Na+、CH3COO、1/、01r；

其濃度由大到小的順序是e(Na+)>c(CH3co0)>&OH)>&丁)。

(2)物質的量濃度相同的NaOH溶液、NH4CI溶液等體積混合

反應的化學方程式：NH4CH-NaOH=NH3H2O4-NaCl；

溶液中存在的離子有Na+、C「、NH；、0H\H+；

其濃度由大到小的順序是e(Na*)=c(Cr)>c(OH-)>c(NH；)>c(H)。

(3)物質的量濃度相同的NHK1溶液、氨水等體積混合

混合后不發生反應，溶液中的溶質為NIL。、NH3II2O,溶液呈堿性；

溶液中存在的離子有NH；、C「、0H\H'；其濃度由大到小的順序是c(NH；)>c(C「)>c(OH>c(H')。

【名師點撥】溶液中的過程分析

(1)弱電解質的電離過程

①大多數弱電解質的電離程度較小，一般情況下，水的電離程度最小。

②多元弱酸的電離程度逐步減小，因此產生的離子的濃度也是逐步減小的。

(2)弱電解質離子的水解過程

①單?弱電解質離子的水解程度一般都很小。

②同一弱電解質的電離程度比其對應的弱電解質離子的水解程度要大。

③多元弱酸根離子(如CQr)的第一步水解大于第二步水解，且第二步的水解程度一般大于水的電離

程度。

④多元弱酸的酸式酸根離子［如HC(K)，既要發生水解，又要發生電離，因此要比較水解程度和電離

程度的相對大小。

若水解程度大于電離程度，溶液呈堿性，如HC03,HS-；若電離程度大于水解程度，溶液呈酸性，如

HSOfo

二、溶液中微粒濃度的守恒關系

1.三大守恒規律

(1)電荷守恒規律

電解質溶液中，不論存在多少種離子，溶液總是呈電中性，即陰離子所帶負電荷總數一定等于陽離子所

帶正電荷總數。如Na2c03溶液中存在著Na>、COV>H+>OH、HCOs，它們存在如下關系：

c(Na+)+c(H+)=2c(C0r)+<HC0；)+c(0H-)

(2)物料守恒規律

電解質溶液中，由「某些離子能水解或電離，離子種類增多，但原子總數是守恒的。如Na2cCh溶液中

CCT能水解，故碳元素以COM、HCOIH2cO3三種形式存在，它們之間的守恒關系式為：

3c(Na+)=c(COF)+c(HCO?)+c(H2c。3)

(3)質子守恒規律

質子守恒是依據水的電離平衡：H20H'+OH-得到的，水電離產生的H+和OFT的物質的量總是相

等的，無論在溶液中由水電離出的H'和OFF以什么形式存在。

如在Na2co3溶液中

得質了(H，)失去質了(H)

H2co

HQ—

-

因此質子守恒關系式為:aOFT)=2c(H2co3)+c(HCO/+dH3O+)或c(0II)=2c(H2CO3)H-c(HCOj)+

c(H)

一般質子守恒由電荷守恒、物料守恒整合得來。

2.常見溶液的守恒關系式

⑴CHKOONa溶液：

物料守恒:c(Na-)=c(CH3coer)+c(CH3coOH)

電荷守恒：t(Na-)+C(H>C(CH3COO)+C(OH)

質子守恒：c(OH-尸c(H')+c(CH3coOH)

(2)NH4C1溶液：

物料守恒：C(C1)=C(NHJ)+C(NH3-H2。)

電荷守恒:c(Cl)+c(OH-尸C(NH4+)+C(H')

+

質子守恒：c(H)=C(NH3H2O)+C(OH-)

(3)Na2cO3溶液:

2

物料守恒：c(Na*)=2[c(CO3-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)]

,2

電荷守恒：c(Na.)+C(H)=2C(CO3-)+C(OH)+C(HCO3)

質子守恒:c(OH)=c(HCO3)+2?H2co3)+c(H+)

(4)NaHCO3溶液：

物料守恒;c(Na)=C(CO?-)+C(HCO3)+C(H2CO.0

+2

電荷守恒：c(Na)+C(H)=2C(CO3)+C(OH-)+C(HCO3-)

2

質子守恒：c(OH)=以H2co3)+c(H+)?c(CO3)

04效果檢測力

1.判斷下列電解質溶液中的守恒關系是否正確。

(1)0.1molL「Na2s03溶液中:c(Na')=2c(S0r)+c(HSO7)+c(H2SO3)o

(2)0.1molL「Na2s溶液中：c(H+)=c(OH)-2c(H2S)-c(HS-)o

(3)0.1mol-L_1Na2c2O4溶液與0.1mol-L-1HC1溶液等體積混合(H2c2O4為二元弱酸)：

-+

2(?(C20i)+t(HC20；)4-c(0H)=c(Na)+c(H")o

(4)pH=l的NaHS04溶液中：c(H')=c(S03)+c(OH)。

+

(5)0.1molL-NaHCzCKi溶液中:c(Na)=c(HC2O；)+c(C2Oi-)?

2

(6)0.1mol-L-1Na2cO3溶液與01molL^NaHCCh溶液等體積混合:？(Na+)=c(COr)+c(HCOj+c(H2co3)。

答案正確的有(2)(4)(6),其余不正確。

解析(1)不符合物料守恒，正確的關系式為c(Na*)=2c(S0W)+2c(HSO3)+2c(H2so3)。(2)符合質子守恒，

C(OFT)=C(H+)+2C(H2S)+C(HS-)移項即可。(3)不符合電荷守恒，漏寫c(CF),正確的關系式是c(Cr)+2c(C2Or)

+c(HC2O；)+c(OH-)=c(Na+)+c(H")o(4)符合電荷守恒，c(Na")+<?(H+)=2c<S0D+c(OH"),因<?(Na+)=

c(SOf),故關系式成立。(5)不符合物料守恒，正確的關系式為c(Na')=c(HC2O4)+c(H2C2O4)+c(C20T).⑹符合

物料守恒,c(Na")=0.15molL-1,c(CO歹)+c(HCOJ+c(H2co3)=61molL「，故|c(Na-)=c(COF)+c(HCO3)

+41283)。

2.寫出下列溶液中的守恒關系式

(1)碳酸氫鈉溶液中：

①電荷守恒：:

②物料守恒：;

③質子守恒：O

答案①c(Na')+c(H+)=2c(C0g)+C(HCO3)+C(OH)

②4Na+)=c(HC0；)+c(COD+c(H2co3)

③40H)=c(H2co3)+C(H+)_C(CO.)

(2)氯化錢溶液中:

①電荷守恒：;

②物料守恒：;

③質子守恒：o

答案?c(NH；)+c(H+)=c(Cr)+c(0H-)

②?C「)=C(NH；)+C(NH3?H2O)

③4H)=C(OH-)4-C(NH3H2O)

(3)等體積的0.1mol-L?氯化鉉和0.1molL「氨水混合溶液中：

①電荷守恒：;

②物料守恒：：

③質子守恒：o

答案①c(NH；)+c(H+)=c(C「)+c(OI「)

②2c(C「)=C(N/)+C(NH3?H2O)

③c(NHi)+2c(H+)=2c(OH-)+c(NH3H2O)

3.已知某溶液中存在OH、H\NH4、Cl四種離子，某同學推測其離子濃度大小順序有如二四種關系：

①e(C「)>c(NH；)>c(H+)>aOH-)②C(C「)>C(NH；)>C(OFT)>C(H+)

@c(NH4)>c(Cr)>c(OH-)>c(H+)?c(Cr)>c(H+)>c(NH4)>c(OH-)

填寫下列空白：

(1)若溶液中只溶解了一種溶質，貝!該溶質是，上述四種離子濃度的大小順序為(填序號)。

⑵若上述關系中③是正確的，則溶質為；若上述關系中④是正確的，則溶質為o

(3)若該溶液是由體積相等的稀鹽酸和氨水混合而成，且恰好呈中性，則混合前c(HCl)(填“大

于，，，，小于”或“等于，，，下同)《NH3H20),混合前酸中c(H+)和堿中c(OFF)的關系為c(H+)

______c(OH')o

答案(1)NH4C1①

(2)NH4cl和NH3H2。NH4C1和HC1

(3)小于大于

解析(1)若溶液只有一種溶質，該溶質為NH40,因NH；水解，溶液呈酸性，離子濃度的大小關系為c(Cl

_)>c(NH；)>c(H+)>c(Oir)o

(2)因為c(OFT)>c(K)、c(NH；)>c(C「)，所以溶液中除含有NH4cl外，還必須含有NH3H2O：若以C「)>

c(H)>c(NH；)>c(OH)，則說明溶液中含有NH4cl和HCL

(3)NHQ水解，溶液呈酸性，若等體積的稀鹽酸與氨水混合后呈中性，說明氨水過量，故C(HC1)〈C(NH3-H2O),

混合前鹽酸中c(H「)大于氨水中e(OFT)。

4.25口時,將0.01molCH3coONa和0.002molHC1溶于水，形成1L混合溶液。回答下列問題:

(1)該溶液中存在著三個平衡體系，用電離方程式或離子方程式表示：

①:

③。

(2)溶液中共有種不同的粒子(指分子和離子)。

(3)在這些粒子中，濃度為0.01mol-L-1的是,濃度為0.0。2mol-L-'的是。

⑷和兩種粒子物質的量之和等于0.01mol。

答案：⑴①CH3coeT+HzO—CH3coOH+OFF

②CH3COOHCH3COO-+H+③H2OH++OH一

(2)7(3)Na+Cl-(4)CH3coOHCH3co0一

+

解析：0.01molCH3coONa與0.002molHC1溶于水形成1L溶液，CH3COO+H=CH3COOH,生成0.002

molCH3COOIL剩余0.008molCH3coONa,生成0.002molNaCL溶液中存在的水解平衡：CH3coeT+

KO—CH3coOH+OH,存在的電離平衡：CH3coOH=H+CH3coO,HzOk^H+OH,此時溶

液中存在的離子有C「、Na\CH3co0一、H\OH-,分子有HQ、CH3COOH,能夠水解的離子及電離(微

弱)產生的離?子濃度隨外界條件的變化發生變化，故濃度為定值的是強酸、強堿對應的陰陽離子，c(Na+)=

0.01mol-L_1,C(cr)=0.002mol-L_,,由物料守恒：c(CH3coO)+c(CH3coOH)=0.()1molL「，故CH3coO

與CHjCOOH的物質的量之和為0.01mok

問題探究

A問題一溶液中粒子濃度大小比較

【典例1】將pH=4的鹽酸與pH=10的級水等體積混合

(1)混合后溶液中的溶質是,呈性。

(2)溶液中離子濃度由大到小的順序是o

_+

答案(l)NH4CkNH3H2O堿(2)c(NH4)>c(Cr)>c(OH)>c(H)

-4-

解析(1)混合后發生反應HC1+NH3H2O=NH4C1+H20,弱堿基水中c(NH3H2O)>c(OH-)=l()molL',

反應后，氨水過量，溶質為NH<1和NH3F2O,溶液呈堿性。

(2)混合溶液中:NH4cHMH；+C「,NH3HzOONHi+OH,NH；+H2O=NH3H2。+父,因NH3H2。

的電離程度遠大于NH；的水解程度，所以溶液中離子濃度由大到小的順序是c(NH；)>c(CI>c(OH-)"(H)

【解題必備】溶液中粒子濃度大小比較的方法和思路

(1)確定溶液中溶質的成分和濃度大小。

(2)分析溶液中存在的過程，包括：電離過程(完全電離和部分電離)、弱電解質離子的水解過程、水的

電離。

⑶找出溶液中存在的微粒。

(4)分析電離■、水解等過程進行的程度大小，比較粒子濃度大小。

如NH4cl溶液中溶液中，存在的過程有：

電離：NH4C1=NH^+CrH2O=H++OH(微弱)

+

水解：NH；+H2O^NH3H2O+H(微弱)

溶液中存在的離子有:NH；、Cl\H\OH-O

其中，由于NH4cl完全電離，c(NH；)、c(C1)顯著大于c(H)c(OH)。

由于有少量NH；發生水解，因此c(NH；)vc(C「)；根據水解反應，可得c(H+)>c(OH)因此NH4cl溶液

++

中離子濃度大小順序是：c(Cl)>f(NH4)>c(H)>c(OH-)

【變式1-1】常溫下，pH=4的CHxCOOH和pH=l()的NaOH溶液等體積混合，溶液顯性，溶液

中離子濃度由大到小的順序為o

++-

答案酸c(Cn3COO)>c(Na)>e(H)>c(OH)

【變式1-2】物質的量濃度相同的下列溶液：①Na2c。3②NaHCO3③H2cO3④(NLXCCh，按。(81)

由小到大順序排列正確的是()

A.④V③V②〈①B.③<②V①V④

C.③V②〈④〈①D.③V④V②〈①

答案C

解析①Na2cCh是強堿弱酸鹽，在溶液中完全電禽出碳酸根離子，碳酸根離子的水解程度較弱，其溶液中

c(COr)最大：②NaHCCh在溶液中完全電離出碳酸氫根離子和鈉離子，碳酸氫根離子電離出的CO